[实用新型]抗振动增量式电子脉冲发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脉冲发生器，特别涉及一种增量式电子脉冲发生器。 

背景技术

原有的发生器完全是机械触发式，通过光电管与光栅作用后直接从相应的端口输出相应的信号，没有对输出的信号做任何的校验、干预处理，以至于不该发出信号时有信号发出，需要信号发出时，发错信号的情况。主要表现如下几种现象：1、发生器在随机床一些振动的过程中发生脉冲(位移数据在跳动)；2、发现数据在跳动，用手干预下发生器，数据停止跳动。造成上述影响精度的因素主要是：滚针的外径与挡板槽的内径不能完全吻合，有小距离的间隙；光耦与放电光耦槽不能完全吻合；齿轮产品生产的工艺上的缺陷；光栅在生产上的精度；光栅与轴同心与机体上定位孔的同心问题；转轴两轴承的同心度问题；人工装配上的误差；外界的电磁干扰，造成信号的不稳定性；外界气候、人为因素的影响，造成发生器内部物理特性的破坏(变形)。 

如图1-1、图1-2所示，加工精度、装配因素对精度的影响，卡簧1下面的滚针2外径与挡板槽3内径差距越大，就对发生器左右摆动的幅度就越大，就对图1-2上的KC区间作用越大，这样的后果是A相或B相的高频信号会在这个区间出现，以至错误信号发出，发生 器在使用过程中滚针会逐渐磨损，那么这个区间就会变得更大，这样发生器晃动更大，以至发生器出错的概率变得更大。 

如图2所示，外界电磁干扰原因对精度的影响，图中可以看到虚线就是两条界的干扰信号(a.b两相脉冲信号)，如果发生器不动或者发生很小的振动或晃动，都会认为是发生器发出了信号，使其驱动的设备就要受到很严重的影响。 

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种抗振动增量式电子脉冲发生器。 

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是： 

抗振动增量式电子脉冲发生器，包括卡簧、卡簧的旁设有滚针，滚针的两侧边设有挡板槽，滚针与齿轮啮合，齿轮的中心设有高出于齿轮表面的转轴，转轴上方套有齿轮，下方套有动光栅片，且齿轮与动光栅片之间设有带发射接收装置的整体光耦，整体光耦与信号转换输出装置连接，还包括单片机，单片机(核心程序)是控制脉冲发生器精确发出脉冲的关键。 

本实用新型的有益效果：发生器的使用过程中如振动晃动(机械振动、人手的来回晃动(在两咔嚓点间的距离))不发生脉冲；在电磁干扰的情况下正确发生脉冲。 

附图说明

图1-1是现有的发生器的结构示意图； 

图1-2是加工精度和装配对现有的发生器影响的脉冲信号图； 

图2是外界电磁干扰对现有的发生器影响的脉冲信号图； 

图3是本实用新型的结构俯视图； 

图4是实用新型的结构左视图； 

图5是本实用新型的脉冲信号图。 

具体实施方式

抗振动增量式电子脉冲发生器，包括卡簧1、卡簧1的旁设有滚针2，滚针2的两侧边设有挡板槽3，滚针2与齿轮4啮合，齿轮4的中心设有高出于齿轮4表面的转轴7，转轴7上方套有齿轮4，下方套有动光栅片5，且齿轮4与动光栅片5之间设有带发射接收装置的整体光耦6，整体光耦6与信号转换输出装置8电连接，还包括单片机，单片机控制滚针2与挡板槽3之间的距离s小于发生器两停下位置的距离KC。 

编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件或整体光偶等部件组成，当发生器向顺时针或逆时针(顺时针累加，逆时针累减)转动一格(有咔嚓点声)时，发出1个A相、1个B相与1个Z相脉冲，A信号与B信号的相位差互为90度，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位，当发生器每次停止不动时A与B信号同时处于低电频状态(00)，发生器转动一圈时，发生器就会发出100个A与B和Z信号。咔嚓点位置(发生器停下的位置)：a、b、c、d＝p/4+p/8。本实用新型编码器应用广泛，比如：长度和角度的精密测量；数字跟踪位移同步比较测量；物体表面或内部结构形变上的测量；数控机床系统的微步检测技术(精度在0.001mm)，伺服电机的光电驱动等等。 

图3中S表示晃动的幅度，这个距离小于两咔嚓点之间的距离。当脉冲发生器停下来不转动时，不论是A还是B型号的上升延或下降延一定要处于KC区域，也就是在KC区域A与B型号一定处于低频状态。本实用新型通过单片机来控制，每转一个咔嚓点，A与B同时要走完4个时序，那么A与B加起来要走8个时序，才能产生一个Z相信号，在理论上，如果A刚好走完了4个时序，此时B还未完成。此时的状态的是A1B0。原有的发生器就会产生一个A相的脉冲信号，相反会产生一个B相的脉冲信号，这样就达不到因S距离的振幅而不产生任何脉冲的问题，因为S的长度远小于1/4个波长，只要在这个晃动的振幅中A与B要同时完成8个时序后，程序才让脉冲发生器发出A与B(A与B相位差为90度)和一个Z项的脉冲从而达到抗振动(晃动)的目的，而且同时比较A与B两个脉冲的占空比，来达到其它信号的干扰的目的。